3D打印技術(shù)為科學(xué)家?guī)響?zhàn)勝腦癌的希望

　　近來，蘇格蘭一所大學(xué)的科學(xué)家們正計劃使用3D打印出來的腦腫瘤細胞，來幫助他們幫助他們更好地理解腫瘤細胞惡性增生的生物學(xué)機理，僅在英國，每年就有5000人因惡性腦腫瘤而喪生。

　　據(jù)了解，這一開創(chuàng)性的工作將由Heriot-Watt大學(xué)生物化學(xué)、生物物理和生物工程研究所的腫瘤生物學(xué)家Nicholas Leslie與3D打印專家Will Shu博士共同來完成，為此他們還將得到來自腦腫瘤慈善機構(gòu)Brain Tumour Charity的一筆6.7萬英鎊的研究資助。

　　迄今為止，研究人員們已經(jīng)設(shè)法在實驗室里開發(fā)出了幾種類型的腦腫瘤，并藉此研究它們，實驗藥物打敗它們。這其中還包括從患者身上獲取腦腫瘤干細胞等。

　　然而，當(dāng)細胞在實驗室里或者用塑料盤子盛放的液體培養(yǎng)基里生長時，它們的行為方式與其在腫瘤里面的時候非常不同?？茖W(xué)家們認為，細胞的行為取決于它周邊的環(huán)境，而在實驗室里是不可能創(chuàng)造出與腫瘤一樣的環(huán)境的。

　　Heriot-Watt大學(xué)的研究人員們所要做的就是改變這一定論，他們將使用已經(jīng)開發(fā)出來的一種新技術(shù)來3D打印腦腫瘤干細胞和其它從病人腫瘤中分離出來的細胞。他們將用這種方式開發(fā)出類似腫瘤的構(gòu)造，并在其中將基質(zhì)蛋白與附近的細胞密集混合，而這些細胞將會繼續(xù)迅速生長——以模仿它在現(xiàn)實生活中的生長行為。

　　科學(xué)家們相信這樣的實驗將會給出更接近人類腫瘤的結(jié)果，并可以減少對動物試驗的依賴。

　　Leslie說：“我們開發(fā)了一種全新的3D打印技術(shù)并用它首次實現(xiàn)了3D打印腦腫瘤細胞，這些細胞繼續(xù)快速增長，更相似地模擬了這些侵略性的腫瘤細胞在現(xiàn)實生活中的生長。我們的目標是通過它提供一種進行藥物實驗來治療腦腫瘤的新方式，從而找到新的治療方法，并加快將新藥物提供給患者的過程。”

　　據(jù)悉，該研究將幾乎完全專注于惡性腫瘤，特別是膠質(zhì)母細胞瘤，這是從一種名為神經(jīng)膠質(zhì)細胞的腦細胞中生長出來的腫瘤。它也是成年人中最常見的原發(fā)性腦瘤，而且攻擊性最強。

　　這項研究將把癌癥生物學(xué)家、工程師和臨床醫(yī)生匯集在一起，應(yīng)用3D生物打印技術(shù)以提供更加更逼真的模型來進行藥物實驗和研究腦膠質(zhì)瘤的生物學(xué)原理。

　　Shu稱，這個跨學(xué)科的研究項目將使用過去不可能實現(xiàn)的實驗手段。這可能會導(dǎo)致新的更先進的治療方法。據(jù)稱，原有的治療方法往往是建立在與人類腦腫瘤病理關(guān)系并不密切的臨床前動物模型的基礎(chǔ)上的。

　　他補充說：“目前我們對新診斷為腦腫瘤患者的預(yù)后是非常有限的，而且迄今進步不大，其中很大一部分原因就在于許多新藥物的臨床試驗失敗率很高。我們希望這項研究將有助于開發(fā)出一種與個人腦腫瘤對藥物的反應(yīng)更加匹配的模型，從而找到更加有效的治療方式。”

　　據(jù)悉，該研究團隊在活細胞的3D培養(yǎng)模型方面有著豐富的經(jīng)驗，并開發(fā)出了新的3D打印方法，其中就包括首次生物打印干細胞。

　　據(jù)Brain Tumour Charity稱，在英國每年有超過10600人被診斷為腦腫瘤，這中間有5000人死亡。該機構(gòu)補充說，目前在所有癌癥研究經(jīng)費中僅有不到2%是用于研究腦腫瘤的。